(57)【要約】【課題】安定した電源電位を得て、コモンモード起因の電磁妨害を抑えることができるプリント配線板を提供する。【解決手段】プリント配線板１において、積層されてそれぞれ設けられた接地層３及び電源層４と、接地層３と電源層４との間に設けられ、厚さが５００μｍ以上になるように形成された絶縁層６と、接地層３と電源層４とを電気的に接続するようにそれぞれ設けられた複数のバイパスキャパシタ８とを備える。【選択図】図２
2007324221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層されてそれぞれ設けられた接地層及び電源層と、
前記接地層と前記電源層との間に設けられ、厚さが５００μｍ以上になるように形成された絶縁層と、
前記接地層と前記電源層とを電気的に接続するようにそれぞれ設けられた複数のバイパスキャパシタと、
を備えることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記バイパスキャパシタの数は、前記バイパスキャパシタの数をｎとし、前記バイパスキャパシタの等価直列インダクタンスをＬｃとし、前記接地層又は前記電源層のインダクタンスをＬｐとし、共振周波数をωｎとし、前記接地層と前記電源層との間で形成されるキャパシタンスをＣｐとした場合、ωｎ２＝（１／ＬｐＣｐ）×（１＋ｎＬｐ／Ｌｃ）の関係式を満たすように設定されていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板は、テレビやラジオ等の電化製品、携帯電話等の無線通信端末及びコンピュータ等の情報処理装置等、様々な電子機器に用いられている。通常、プリント配線板は、信号層、グランド電位となる接地層（グランド層）、電源電位となる電源層及びそれらの層間に設けられた複数の絶縁層等を備えている（例えば、特許文献１参照）。ここで、信号層は、高周波信号等の信号が流れる信号線、及びＩＣチップ等の電子部品が接合されるパッド等を有する層である。接地層及び電源層は、導体がプリント配線板の略一面に広がる導体ベタ層である。
【特許文献１】特開２００２−１８５１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述のプリント配線板では、プリント配線板がアンテナとなり、接地層及び電源層の給電系にノイズが発生してしまうため、安定した電源電位を得ることが困難である。このため、コモンモード起因の電磁妨害（ＥＭＩ：Electro Magnetic Interference）が発生してしまう。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、安定した電源電位を得て、コモンモード起因の電磁妨害を抑えることができるプリント配線板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施の形態に係る特徴は、プリント配線板において、積層されてそれぞれ設けられた接地層及び電源層と、接地層と電源層との間に設けられ、厚さが５００μｍ以上になるように形成された絶縁層と、接地層と電源層とを電気的に接続するようにそれぞれ設けられた複数のバイパスキャパシタとを備えることである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、安定した電源電位を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の実施の一形態について図面を参照して説明する。
【０００８】
図１及び図２に示すように、本発明の実施の一形態に係るプリント配線板１は、積層されてそれぞれ設けられた表面側の信号層２ａ、接地層３、電源層４及び裏面側の信号層２ｂと、表面側の信号層２ａと接地層３との間に設けられた第１絶縁層５と、接地層３と電源層４との間に設けられた第２絶縁層６と、電源層４と裏面側の信号層２ｂとの間に設けられた第３絶縁層７と、接地層３と電源層４とを電気的に接続するようにそれぞれ設けられた複数のバイパスキャパシタ８とを備えている。
【０００９】
信号層２ａ、２ｂは、高周波信号等の信号が流れる複数の信号線、及びＩＣチップ等の電子部品が接合されるパッド等を有する層である。接地層３は、導体がプリント配線板１の略一面に広がる導体ベタ層であり、グランドに電気的に接続されてグランド電位となるグランド層である。電源層４は、導体がプリント配線板１の略一面に広がる導体ベタ層であり、電源に電気的に接続されて電源電位となる層である。これらの接地層３及び電源層４は、表面側の信号層２ａと裏面側の信号層２ｂとの間に設けられている。
【００１０】
第１絶縁層５は、表面側の信号層２ａと接地層３との間の導通を防止しており、第２絶縁層６は、接地層３と電源層４との間の導通を防止しており、第３絶縁層７は、電源層４と裏面側の信号層２ｂとの導通を防止している。これらの第１絶縁層５、第２絶縁層６及び第３絶縁層７は、例えば、絶縁性を有する樹脂材料等により形成されている。特に、第２絶縁層６は、その厚さｔが５００μｍ以上になるように形成されている。
【００１１】
各バイパスキャパシタ８は、２つの端子８ａ、８ｂをそれぞれ有しており、端子８ａが電源層４に接続され、端子８ｂが接地層３に接続されて表面側の信号層２ａにそれぞれ設けられている。これにより、各バイパスキャパシタ８は接地層３と電源層４とを電気的に接続している。なお、各バイパスキャパシタ８が一列に並ぶ横方向（プリント配線板１の長手方向）のピッチＸは例えば２５ｍｍであり、各バイパスキャパシタ８が一列に並ぶ縦方向（プリント配線板１の短手方向）長さＹは例えば２５ｍｍである。
【００１２】
ここで、プリント配線板１の端部に入力する電磁波の電圧振幅をＶ１とし、その他端から出力される電磁波の電圧振幅をＶ２とし、伝達インピーダンスＺ（Ｚ＝−２０ｌｏｇ１０（Ｖ２／Ｖ１））を周波数毎に求めた。これにより、図３に示すような周波数特性が得られる。なお、比較例として、図４には、複数のバイパスキャパシタ８を設けない場合の周波数特性が示されている。
【００１３】
図３では、波形ａ１は第２絶縁層６の厚さｔが１１００μｍである場合の波形であり、波形ａ２は第２絶縁層６の厚さｔが５００μｍである場合の波形であり、波形ａ３は第２絶縁層６の厚さｔが２００μｍである場合の波形であり、波形ａ４は第２絶縁層６の厚さｔが１００μｍである場合の波形であり、波形ａ５は第２絶縁層６の厚さｔが５０μｍである場合の波形である。
【００１４】
図４では、波形ｂ１は第２絶縁層６の厚さｔが１１００μｍである場合の波形であり、波形ｂ２は第２絶縁層６の厚さｔが５００μｍである場合の波形であり、波形ｂ３は第２絶縁層６の厚さｔが２００μｍである場合の波形であり、波形ｂ４は第２絶縁層６の厚さｔが１００μｍである場合の波形であり、波形ｂ５は第２絶縁層６の厚さｔが５０μｍである場合の波形である。
【００１５】
図３に示すように、複数のバイパスキャパシタ８を設けた場合であって、周波数が１０００ＭＨｚ以下である場合には、第２絶縁層６の厚さｔが薄くなるほど、伝達インピーダンスＺが大きくなる傾向がある。ここで、周波数が１０００ＭＨｚ以下である場合、ＶＣＣＴ（電波障害自主規制評議会）規制があり、電子機器からの電磁妨害（ＥＭＩ）を低減することが不可欠となる。
【００１６】
一方、図４に示すように、複数のバイパスキャパシタ８を設けない場合には、第２絶縁層６の厚さｔが薄くなるほど、伝達インピーダンスＺが小さくなる傾向がある。なお、第２絶縁層６の厚さｔを薄くすることには、物理的に限度があり、加えて、第２絶縁層６の厚さｔを５０μｍより小さくして均一に形成することは非常に難しい。特に、第２絶縁層６と接地層３との接合力及び第２絶縁層６と電源層４との接合力を向上させるため、第２絶縁層６の表面を荒らす必要があるので、第２絶縁層６の厚さｔを５０μｍより小さくすることはコスト上昇の要因となる。
【００１７】
図３に示すように、周波数が５００ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下である場合、伝達インピーダンスＺを−５０ｄＢ以下にするためには、第２絶縁層６の厚さｔが５００μｍ以上になるように第２絶縁層６を形成する必要がある。このように第２絶縁層６の厚さｔが５００μｍ以上になるように第２絶縁層６を形成し、各バイパスキャパシタ８を設けることによって、周波数が１０００ＭＨｚ以下である場合には、伝達インピーダンスＺが−５０ｄＢ以下となっている。これにより、接地層３及び電源層４の給電系に対するノイズが抑えられる。
【００１８】
また、周波数が１０００ＭＨｚ以下である場合において、各波形ｂ１〜ｂ５では、伝達インピーダンスＺが急激に増減する急峻なピークが発生しているが（図４参照）、各波形ａ１〜ａ５では、その急峻なピークが発生しておらず、それらの波形ａ１〜ａ５はなだらかに変化している（図３参照）。したがって、第２絶縁層６の厚さｔが５００μｍ以上になるように第２絶縁層６を形成し、各バイパスキャパシタ８を設けることによって、周波数が１０００ＭＨｚ以下である場合には、伝達インピーダンスＺが急激に増減することも抑えられる。
【００１９】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るプリント配線板１によれば、第２絶縁層６の厚さｔが５００μｍ以上になるように第２絶縁層６を形成し、複数のバイパスキャパシタ８を設けることによって、複数のバイパスキャパシタ８を設けない場合に比べ、伝達インピーダンスＺが−５０ｄＢ以下になり、接地層３及び電源層４の給電系に対するノイズが抑えられるので、安定した電源電位を得ることができ、その結果として、コモンモード起因の電磁妨害（ＥＭＩ）を抑えることができる。さらに、第２絶縁層６の厚さｔを５０μｍより薄くする必要がないので、第２絶縁層６を均一の厚さに容易に製造することができる。
【００２０】
ここで、図５に示すように、プリント配線板１の等価回路が得られる。図５では、接地層３又は電源層４のインダクタンス（ベタ面のインダクタンス）はＬｐであり、接地層３及び電源層４の層間のキャパシタンスはＣｐであり、数１０ＭＨｚ以上では、バイパスキャパシタ８は、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）がＬｃで表わされ、バイパスキャパシタ８がｎ個並列に接続されているため、Ｌｃ／ｎで表わされる。このときの電圧伝達係数は、数式１で与えられる。なお、プリント配線板１の端部に入力する電圧振幅はＶ１であり、もう一端から出力される電圧振幅はＶ２である。また、低い電圧伝達係数を与える周波数ωｎは、数式２で与えられる。なお、プリント配線板１の基板自体が有する共振周波数である０次共振周波数（０次共振角周波数）はω０である。
【数１】
2007324221.tif 000003
【数２】
2007324221.tif 000004
【００２１】
したがって、バイパスキャパシタ８の数は、バイパスキャパシタ８の数をｎとし、バイパスキャパシタ８の等価直列インダクタンスをＬｃとし、接地層３又は電源層４のインダクタンスをＬｐとし、共振周波数（共振角周波数）をωｎとし、接地層３と電源層４との間で形成されるキャパシタンスをＣｐとした場合、上記の数式２であるωｎ２＝（１／ＬｐＣｐ）×（１＋ｎＬｐ／Ｌｃ）の関係式を満たすように設定されている。これにより、所望の周波数領域に応じてバイパスキャパシタ８の数が決定され、必要最小限のバイパスキャパシタ８の個数が求められるので、部品数の増加を防止し、プリント配線板１の製造時間の短縮及び低価格化を実現することができる。
【００２２】
（他の実施の形態）
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の一形態に係るプリント配線板の概略構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１及び図２に示すプリント配線板の周波数特性を示す説明図である。
【図４】バイパスキャパシタを設けない場合のプリント配線板の周波数特性を示す説明図である。
【図５】図１及び図２に示すプリント配線板の等価回路を示す回路図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…プリント配線板、２ａ…信号層、３…接地層、４…電源層、５…第１絶縁層、６…第２絶縁層、８…バイパスキャパシタ
【図１】
2007324221.tif 000005
【図２】
2007324221.tif 000006
【図３】
2007324221.tif 000007
【図４】
2007324221.tif 000008
【図５】
2007324221.tif 000009